П и т а т е л ь н ы е с р е д ы

Среда, пригодная и применяемая для выращивания микроорганизмов, называется питательной средой. Питательные среды, используемые в микробиологической практике, должны отвечать следующим требованиям:

1) быть полноценными по своему составу, т.е. содержать все необходимые питательные вещества в легкоусвояемой форме (азотистые, углеводные, минеральные вещества, витамины) в необходимых концентрациях;

2) содержать достаточное количество воды (не менее 60%), которая является растворителем питательных веществ и дополнительным источником кислорода, водорода, некоторых минеральных элементов;

3)иметь строго определенную кислотность (рН) среды. Так, для выращивания большинства бактерий рН среды должна быть нейтральной или слабо-щелочной, колебаться в пределах 7,0-8,5, а для выращивания плесневых грибов и дрожжей – среда должна иметь кислую реакцию рН 4,5-6,5.

4) обязательно быть стерильными, поскольку посторонние микроорганизмы изменяют свойства среды и затрудняют культивирование и изучение определенных микробов.

Следует помнить, что универсальных, пригодных для всех видов микроорганизмов, питательных сред не существует. Отдельные виды микробов в зависимости от особенностей обменных процессов нуждаются в различных питательных веществах и условиях культивирования.

Все существующие в микробиологической практике питательные среды классифицируют по происхождению – на естественные и искусственные, по консистенции – на жидкие и плотные и по назначению – на стандартные, избирательные и дифференциально-диагностические.

Естественные (или натуральные) питательные среды состоят из натуральных пищевых продуктов (молока, яиц, картофеля, моркови, свеклы, капусты, фруктов, мяса). Искусственные среды готовят по специальным рецептам из пищевых продуктов, в которые после соответствующей обработки вводят дополнительные химические вещества. Разновидностью искусственных питательных сред являются синтетические среды. Их готовят из различных солей и сахаров, растворенных в дистиллированной воде.

Жидкие питательные среды имеют при комнатной температуре жидкую консистенцию. К ним относят мясо-пептонный бульон (МПБ), жидкое сусло (СЖ), желчный бульон, молоко, пептонную воду.

Плотные питательные среды получают путем уплотнения жидких сред. В качестве уплотнителей в микробиологической практике используют агар-агар и желатин. Агар-агар (по-малайски – желе) – плотный волокнистый материал, получаемый из морских водорослей и образующий в водных растворах плотный гель. Температура плавления агара-агара около 100 ^оС, а температура застывания 42-44^оС. Благодаря способности придавать питательному продукту консистенцию плотного студня и высокой устойчивости к ферментативному действию микробов агар-агар широко применяется при изготовлении плотных питательных сред; его добавляют к жидкой среде в концентрации 1,5-4%.

Желатин – белковое вещество животного происхождения. Его добавляют к жидкой питательной среде с целью уплотнения в концентрации 10-12%. Застывает желатиновый гель при 20^оС, разжижается при 22-27^оС. Применение его как уплотнителя сред ограничено, поскольку температура плавления желатинового геля ниже температуры выращивания большинства микроорганизмов (35-37^оС) и кроме того, он разжижается микроорганизмами, способными расщеплять белок.

Примерами плотных питательных сред являются мясо-пептонный агар (МПА), мясо-пептонный желатин (МПЖ), сусло-агар (СА), сусло-желатин (СЖ) и т.д.

Стандартные (общеупотребительные) питательные среды пригодны для развития многих видов микроорганизмов. Стандартными средами для выращивания бактерий являются мясные среды, приготовленные на основе мясо-пептонного бульона (МПБ) – МПА, МПЖ, стандартными средами для выращивания плесневых грибов, дрожжей служат сусловые среды – СА, СЖ.

Элективные (избирательные) питательные среды обеспечивают преимущественное накопление одного вида или группы микроорганизмов и совершенно непригодны для развития других. В микробиологии такие среды применяют преимущественно для выделения микроорганизмов из мест их естественного обитания, где имеется много посторонних микробов. Примерами элективных сред являются молочная сыворотка (для выращивания молочнокислых бактерий), среда Эндо, Кесслер (для кишечно-тифозной группы бактерий) и др.

Дифференциально-диагностические среды служат для дифференциации различных видов микроорганизмов на основании различий в обменных процессах. Такими средами пользуются в основном для идентификации неизвестных видов микроорганизмов. Примерами дифференциально-диагностических сред являются среда Гисса (для определения способности микробов расщеплять углеводы), кровяной агар (для выявления способности микроорганизмов расщеплять эритроциты крови) и др.

Рецептов приготовления питательных сред очень много. Наиболее часто в микробиологической практике употребляют МПБ, МПА, МПЖ приготовленные на основе мясной воды, и СА, СЖ, основой которым служит солодовое сусло, неохмеленное пивное сусло.

В настоящее время в микробиологической практике все большее применение находят сухие питательные среды – сухой питательный агар (СПА), среды для определения бактерий кишечной группы – Эндо, Плоскирева и др. Это гигроскопические порошки, содержащие все необходимые компоненты для развития микроорганизмов. Перед работой их растворяют в воде в концентрации от 1,5 до 6%, стерилизуют и используют для посева микроорганизмов.

Преимущество сухих сред заключается в простоте их приготовления, удобстве хранения и транспортировки, стандартности состава, что намного облегчает работу микробиолога.